Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MeanWell Hiccup bedämpfen


von Walter T. (Gast)


Lesenswert?

Guten Morgen,

ich habe hier ein MeanWell LRS-150F-36, mit dem ich einen DC-Motor an 
einem PWM-Modul betreiben will. Das Problem: Der Kurzschlussschutz 
reagiert zu schnell. Das Netzteil geht in den Hiccup-Mode bei jedem 
Motorstart. Bei drehendem Motor funktioniert alles.

Große Kapazitäten am Ausgang verbietet das Datenblatt des Netzteils und 
sorgt auch sofort für Schluckauf.

Gibt es eine Möglichkeit, den Kurzschlußschutz etwas träger zu bekommen?

Meine Notlösung besteht momentan aus einem konventionellen Netzteil, 
aber das ist mir für den Anwendungsfall zu schwer.

von der_eine (Gast)


Lesenswert?

Servus,

klar kannst Du versuchen das Schaltnetzteil zu modifizieren, aber davon 
würde ich die Finger lassen.

Ich würde versuchen, den Einschalt- bzw. Hochlaufstrom von dem Motor zu 
bedämpfen.
Eine primitive Möglichkeit wäre einen ausreichend stromtragfähigen NTC 
zwischen Motor und Netzteil zu schalten. Diesen könnte man dann wenn der 
Motor läuft per MOSFET/Relais überbrücken.

Eine andere Möglichkeit wäre, den Motor per PWM langsam hochfahren.

Gruß

Robert

P.S. Ein paar mehr Details zur Anwendung würden natürlich auch 
detaillierteren Antworten führen.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> Das Netzteil geht in den Hiccup-Mode bei jedem
> Motorstart.

Dann wird das Netzteil außerhalb der Spezifikation betrieben, d.h. der 
Anlaufstrom des Motors übersteigt die zulässigen 4,3A.
Das Netzteil hat also Recht, aber Du hast das falsche Netzteil gekauft.
Was steht denn im Datenblatt des Motors als Anlaufstrom?

Du könntest auch mit der PWM einen Sanftanlauf programmieren und damit 
den Anlaufstrom reduzieren.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> MeanWell LRS-150F-36, mit dem ich einen DC-Motor
Was für einen Motor mit welcher Last? Ein lausiger Lüfter, der auch 
langsam ohne Last anfahren könnte? Oder ein Aufzug, der bei Losfahren 
volles Moment braucht?

> an einem PWM-Modul betreiben will
An welchem mit welcher PWM-Frequenz?

: Bearbeitet durch Moderator
von Walter T. (Gast)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Was für einen Motor mit welcher Last?

Der Motor ist ein Permanentmagnet-Motor MY6812 12V/120W, das PWM-Modul 
irgendetwas nicht-identifizierbares. Der Anlauf ist quasi lastfrei.

Wenn es bessere PWM-Module, evtl. sogar mit Strom-Chopper gut 
beschaffbar gäbe, wäre das natürlich noch besser, aber ich habe nichts 
gefunden.

von Εrnst B. (ernst)


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> Gibt es eine Möglichkeit, den Kurzschlußschutz etwas träger zu bekommen?

Zusätzliche Strombegrenzung an den Ausgang, vor den Elkos.

Im einfachsten Fall: FET, Gate-Pullup/Spannungsteiler, Transistor, 
Shunt.
Wenn am Shunt ~0.7V abfallen, zieht der Transistor dem FET die 
Gatespannung weg.

Vorteil: Einfach.
Nachteile: verliert viel Leistung am Shunt, und SOA des FETs wird bei 
Dauerbelastung gerne überschritten.

Wenn du z.B. auf ~4A limitieren willst, brauchst du einen 0.175 Ohm 
Shunt (0.2 Ohm aus zwei 0.1ern wäre mein Vorschlag), welcher dann auch 
bis zu 3 Watt aushalten muss.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> MeanWell LRS-150F-36

Walter T. schrieb:
> Permanentmagnet-Motor MY6812 12V/120W

Nicht sinnvoll!


Walter T. schrieb:
> PWM-Modul
> irgendetwas nicht-identifizierbares

Das lässt sich bestimmt nicht mal fotografieren.

von Helge (Gast)


Lesenswert?

step down auf 12V dazwischen, oder gleich 24V Motor oder 12-15V Netzteil 
nehmen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> Der Motor ist ein Permanentmagnet-Motor MY6812 12V/120W
Kein Wunder, dass das 150W-SNT in Hiccup geht.

> Der Anlauf ist quasi lastfrei.
Dann könnte die Sache mit dem Sanftanlauf per PWM funktionieren, wenn 
die PWM-Frequenz hinreichend hoch wäre.

> das PWM-Modul irgendetwas nicht-identifizierbares.
Was passiert, wenn du dort das Poti auf "gaaanz laaaangsaaaam" stellst 
und dann einschaltest?

von Thorsten S. (thosch)


Lesenswert?

Entweder dem Motor einen Sanftanlauf verpassen, sofern das mit dem 
vorhandenen PWM Modül überhaupt möglich ist...
Oder im Zweifelsfall ein stärkeres Netzteil wählen, das auch den 
Einschaltstrom des Motors sicher bewältigt.

von sonnenschein (Gast)


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> Guten Morgen,
>
> ich habe hier ein MeanWell LRS-150F-36, mit dem ich einen DC-Motor an
> einem PWM-Modul betreiben will. Das Problem: Der Kurzschlussschutz
> reagiert zu schnell. Das Netzteil geht in den Hiccup-Mode bei jedem
> Motorstart. Bei drehendem Motor funktioniert alles.
>
> Große Kapazitäten am Ausgang verbietet das Datenblatt des Netzteils und
> sorgt auch sofort für Schluckauf.

Wie bereits geschrieben wurde, falsches Netzteil.

> Gibt es eine Möglichkeit, den Kurzschlußschutz etwas träger zu bekommen?

Möglich, aber nicht empfehlenswert. Der Kurzschlussschutz dient ja auch, 
bzw. sogar vorrangig, dem Schutz des Netzteils selbst. Insbesondere der 
Leistungshalbleiter.
Sind denn deren Parameter und das eingesetzte Schaltregler-IC bekannt?

von Walter T. (Gast)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Das lässt sich bestimmt nicht mal fotografieren.

Momentan wirklich nicht, aber das lässt sich nächste Woche nachholen.

Lothar M. schrieb:
> Was passiert, wenn du dort das Poti auf "gaaanz laaaangsaaaam" stellst
> und dann einschaltest?

Hiccup

Lothar M. schrieb:
> Dann könnte die Sache mit dem Sanftanlauf per PWM funktionieren, wenn
> die PWM-Frequenz hinreichend hoch wäre

Es ist ja kein reiner Sanftanlauf. Das PWM-Modul muss ja durchgehend als 
Step-Down-Converter arbeiten.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> Das PWM-Modul muss ja durchgehend als
> Step-Down-Converter arbeiten.

Was es wohl mangels ausreichend Streuinduktivität das Motors gar nicht 
kann.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> Der Motor ist ein Permanentmagnet-Motor MY6812 12V/120W

Netzteil: 36V
Motor: 12V
Fällt Dir dabei nichts auf?

Eine PWM ist kein Buck-Regler. Der Spitzenstrom muß voll vom Eingang 
geliefert werden. Und Motorwicklungen sind auch nicht als 
Speicherdrossel konzipiert.
Man könnte vielleicht aus einer PWM mit Diode, Speicherdrossel und 
Kondensator einen Buck-Regler machen.

von Walter T. (Gast)


Lesenswert?

Hm. Speicherdrossel? Muss ich mal nächste Woche messen und rechnen, ob 
das geht.

von Walter T. (Gast)


Lesenswert?

Hm, also ist das Ganze im Großen und Ganzen einfach eine schlechte Idee. 
Dann muss ich mal anderweitig suchen. Ich bin sicher, wo die her kam, 
sind noch viele weitere.

Danke für die Erklärungen.

von Max M. (Gast)


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> Große Kapazitäten am Ausgang verbietet das Datenblatt des Netzteils und
> sorgt auch sofort für Schluckauf.

Großer Elko, Vorwiderstand für Ladung, Diode überbrückt R bei Entladung.

                           VCC
                            +
                            |----'
                            '    |
                           .-.   '
                           | |   -
                           | |   ^
                           '-'   .
                            '----'
                            | +
                           ###
                           ---
                            |
                           GND

von Helge (Gast)


Lesenswert?

PWM -> buck geht nur theoretisch. Rechne dir die Induktivität mal aus. 
Annahme: Spitzenstrom 40A, PWM 1000Hz. :-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Peter D. schrieb:
> Netzteil: 36V
> Motor: 12V
> Fällt Dir dabei nichts auf?
Ach Mist, tatsächlich übersehen, schon wieder so was.

Damit gibt es gleich 2 Probleme:
1. das für den Anlauf unterdimensionierte Netzteil
2. den dreimal so schnellen Stromanstieg beim Einschalten

Und bei 2. kommt es dann auf die PWM-Frequenz an. Wenn die nur im im 
einstelligen kHz-Bereich liegt, dann ist das sicher zu langsam.
Um mit der Motorinduktivität einen Stepdown bauen zu können, muss die 
Frequenz einiges höher sein.

Letztlich ist die beste Lösung die, wo
Helge schrieb:
> 12-15V Netzteil nehmen.
Und zwar gleich ein ausreichend großes.

Walter T. schrieb:
> Hm, also ist das Ganze im Großen und Ganzen einfach eine schlechte Idee.
Ja, so ist es.
> Ich bin sicher, wo die her kam, sind noch viele weitere.
Dann solltest du tatsächlich anderweitig suchen... ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Max M. (Gast)


Lesenswert?

Peter D. schrieb:
> Eine PWM ist kein Buck-Regler. Der Spitzenstrom muß voll vom Eingang
> geliefert werden. Und Motorwicklungen sind auch nicht als
> Speicherdrossel konzipiert.
Das stört aber keinen FU das genau so zu machen und direkt zerhackte DC 
auf die Wicklungen zu geben.

PWM Frequ. hoch genug das die Induktivität des Motors den Strom wirksam 
begrenzt und niedrig genug damit die Motorwicklungskapazität möglichst 
wenig wirksam ist.
Irgendwas im einstelligen kHz Bereicht, würde ich tippen.
Geschirmte Motorleitungen oder EMI Filter oder beides verwenden.

Wenn der Motor durch eine H-Brücke wg. Drehrichtungsumkehr betrieben 
wird, macht die das idealerweise gleich mit.

von Karl B. (gustav)


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> Meine Notlösung besteht momentan aus einem konventionellen Netzteil,
> aber das ist mir für den Anwendungsfall zu schwer.

Und wie sieht das aus?
Würde mich mal interessieren.

ciao
gustav

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Max M. schrieb:
> Das stört aber keinen FU das genau so zu machen und direkt zerhackte DC
> auf die Wicklungen zu geben.

Das dürfte aber Probleme mit CE geben.
Da sind typisch noch LC-Filter hinter den Transistoren.
Genau wie bei Class-D Verstärkern.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Max M. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Eine PWM ist kein Buck-Regler. Der Spitzenstrom muß voll vom Eingang
>> geliefert werden. Und Motorwicklungen sind auch nicht als
>> Speicherdrossel konzipiert.
> Das stört aber keinen FU das genau so zu machen und direkt zerhackte DC
> auf die Wicklungen zu geben.

Du hängst einen permanent erregten Gleichstrommotor an einen FU?

von Walter T. (Gast)


Lesenswert?

Karl B. schrieb:
> Und wie sieht das aus?
> Würde mich mal interessieren.

Unspektakulär. Ringkerntrafo 24V, 250VA, Brückengleichrichter, 10 mF, 
also unstabilisiert - gebaut aus Zeugs, das halt da war.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> Ringkerntrafo 24V, 250VA, Brückengleichrichter, 10 mF, also
> unstabilisiert - gebaut aus Zeugs, das halt da war.
Aber warum muss denn jetzt der 12V Motor unbedingt an viel höherer 
Spannung betrieben werden?

von Walter T. (Gast)


Lesenswert?

Muss er nicht. Aber an dem Netzteil hängen auch noch zwei 
Schrittmotor-Endstufen, die für 30V sehr dankbar sind.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Walter T. schrieb:
> Aber an dem Netzteil hängen auch noch zwei Schrittmotor-Endstufen, die
> für 30V sehr dankbar sind.
Salami... was hängt denn sonst noch an dem unterdimensionierten 
Netzteil?

Ich würde da glatt die Schrittmotoren an dem 36V Netzteil betreiben und 
ein vernünftiges 12V Netzteil für den 12V Motor beschaffen.

von Max M. (Gast)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Du hängst einen permanent erregten Gleichstrommotor an einen FU?
Das war nicht meine Aussage.
Meine Aussage war, das Motorwicklungen sehr wohl als 'Speicherdrossel' 
benutzt werden.
Ob man das nun mit einem FU 1Ph, 3Ph mit Drehfeld oder einer PWM macht, 
ist nur der Motorbauweise geschuldet.
Aber dazu braucht man keinen Buck mit Speicherdrossel und Elko.
Die Masse des Motors glättet ganz hervorragend die pulsweise 
Ansteuerung.

Peter D. schrieb:
> Max M. schrieb:
>> Das stört aber keinen FU das genau so zu machen und direkt zerhackte DC
>> auf die Wicklungen zu geben.
>
> Das dürfte aber Probleme mit CE geben.
> Da sind typisch noch LC-Filter hinter den Transistoren.
> Genau wie bei Class-D Verstärkern.
Deshalb
Max M. schrieb:
> Geschirmte Motorleitungen oder EMI Filter oder beides verwenden.
Schau mal in einen FU, einen Schrittmotortreiber, einen PWM Motorregler.
In den Besseren mag ja wenigstens ein wenig Ferrit gg. xxx Mhz drin 
sein, aber meist ist da nix entstört.
Class-D ist Audio mit deutlich höheren Anforderungen und ganz deutlich 
höheren Frequenzen.
Aber selbst da gibt es welche die nur die Flanken etwas verschleifen und 
die Masse des Speakers zur Mittelwertbildung nehmen.
Vorzugweise bei Aktivboxen die keine langen Leitungen treiben müssen.

Die PWM für Motorantriebe ist ja auch nur im 1-2 stelligen Khz Bereich, 
weil sonst die Kapazität der Motorwicklung Probleme macht und die 
Wirbelstromverluste zu hoch werden.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Max M. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Du hängst einen permanent erregten Gleichstrommotor an einen FU?
> Das war nicht meine Aussage.
> Meine Aussage war, das Motorwicklungen sehr wohl als 'Speicherdrossel'
> benutzt werden.
> Ob man das nun mit einem FU 1Ph, 3Ph mit Drehfeld oder einer PWM macht,
> ist nur der Motorbauweise geschuldet.
> Aber dazu braucht man keinen Buck mit Speicherdrossel und Elko.
> Die Masse des Motors glättet ganz hervorragend die pulsweise
> Ansteuerung.

Sein Motor hat zu wenig Streuinduktivität.

von Max M. (Gast)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Sein Motor hat zu wenig Streuinduktivität.

Streuinduktivität ist das 'Hemmniss' einer nicht idealen Kopplung 
zwischen Prim und Sek Seite eines Übertragers.

Ein Motor hat eine große Masse, daher wird die ruckartige Bestromung zu 
einem gleichmässigen Lauf verschliffen.
Das reicht vollständig aus um den mit PWM zu betreiben.
Deshalb machen das ja auch Millionen Geräte seit Jahrzehnten so.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Max M. schrieb:
> Deshalb machen das ja auch Millionen Geräte seit Jahrzehnten so.

Nein, da wird kein Motor mit massiver Überspannung betrieben.

von Walter T. (Gast)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Salami... was hängt denn sonst noch an dem unterdimensionierten
> Netzteil?

Ein kleiner Schaltregler, der nochmal seine fast 100mA zieht.

Das Netzteil ist in Bezug auf den Anlaufstrom des Motors 
unterdimensioniert, im Betrieb wird nicht viel mechanische Leistung 
abverlangt.

Das Ganze ersetzt einen 60-Watt-Nähmaschinen-Motor, der sich auch nicht 
totgearbeitet hat, aber vom Anlaufmoment zu stark war.

von Max M. (Gast)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Max M. schrieb:
>> Deshalb machen das ja auch Millionen Geräte seit Jahrzehnten so.
>
> Nein, da wird kein Motor mit massiver Überspannung betrieben.
Was meinst Du?
Der TO will einen 12V Motor an einem 12V NT betreiben und per PWM nur 
langsam anlaufen.

Außerdem hält CUL Draht weit, weit mehr als 12V aus.
Also klar, natürlich betreibt man Motore durchaus an Spannungen die weit 
höher sind als ihre nominal Spg und regelt das mit PWM runter.
Garkein Problem.

Oder wann hast Du mal einen Stepper gesehen der tatsächlich mit 3V 
angesteuert wurde und nicht mit 24V, 48V oder noch mehr?

Das ist ein uralter Hut Motorwicklungen mit einer hohen PWM Spannung zu 
beaufschlagen.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Max M. schrieb:
> Der TO will einen 12V Motor an einem 12V NT betreiben und per PWM nur
> langsam anlaufen.

Schau dir das NT mal richtig an!

Walter T. schrieb:
> MeanWell LRS-150F-36

Hint: die letzten zwei Ziffern sind die Ausgangsspannung.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Max M. schrieb:
> Oder wann hast Du mal einen Stepper gesehen der tatsächlich mit 3V
> angesteuert wurde und nicht mit 24V, 48V oder noch mehr?

Aber mit Strombegrenzung!

von Walter T. (Gast)


Lesenswert?

Wo ist denn das Problem der fehlende Strombegrenzung?

Der Maximalstrom bei DC-Motor dürfte thermisch und durch die Kohlen 
begrenzt sein. Thermisch ist hier alles unproblematisch und an den 
Kohlen sehe ich auch keinen Verschleiß.

Die Magnete werde ich wohl auch noch nicht töten.

Welches Problem habe ich dann übersehen?

von Walter T. (Gast)


Lesenswert?

Ich bitte um Entschuldigung wegen der Tippfehler. Ich liege mit 
Erkältung im Bett und tippen auf dem Tablet ist echt nicht mein Ding.

von Walter T. (nicolas)


Lesenswert?

Ich habe mal  drüber geschlafen. Das Problem bei der nackten PWM ist 
wohl, dass die Gegen-EMK und die Klemmenspannung zu keinem Zeitpunkt 
zusammenpassen, dass die Spannung also hauptsächlich resistiv verheizt 
wird.

Das ist bei mir kein Problem, weil der Motor massiv unterlastet ist, 
aber natürlich generell unschön wegen des Wirkungsgrads.

von Alfred B. (alfred_b979)


Lesenswert?

Max M. schrieb:
> Streuinduktivität ist das 'Hemmniss' einer nicht idealen Kopplung
> zwischen Prim und Sek Seite eines Übertragers.

(Anmerkung: Und sonst gar nix!)

An dem bösen Gerücht, ein gewisser Anteil der LE-Entwickler würde
induktive Bauelemente m.o.w. schlecht verstehen, scheint ja leider
wirklich etwas dran zu sein. :'(

Peter D. schrieb:
> Max M. schrieb:
>> Das stört aber keinen FU das genau so zu machen und direkt zerhackte DC
>> auf die Wicklungen zu geben.
>
> Das dürfte aber Probleme mit CE geben.

Nicht doch.

> Da sind typisch noch LC-Filter hinter den Transistoren.
> Genau wie bei Class-D Verstärkern.

Bei FUs heißt das "Sinusfilter", und so eines gibt's nicht immer.
Das wird nur je nach Motor und Anwendung bei Bedarf beigefügt.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Man müßte schon die unbekannte PWM genauer kennen. Z.B. eine PWM, die 
zum Dimmen einer Halogenbirne gedacht ist, wird nur schlecht für einen 
Motor geeignet sein.

Walter T. schrieb:
> das PWM-Modul
> irgendetwas nicht-identifizierbares.

Dann am besten wegschmeißen und was richtiges nehmen.
Dieses billige Makerzeugs wird ja immer als Blackbox ohne vernünftige 
Beschreibung verkauft. Nur mit viel Glück findet man einen ähnlichen 
Schaltplan, der vielleicht passen könnte.
Früher hätte man dem Händler sowas um die Ohren gehauen.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.